DE102012209459A1 - Bearing for continuously variable transmission gear box for motor car, has shell located in contact with side flanges at two axial surfaces of outer bearing ring, where one side flange is fixed at outer bearing ring in form-fit manner - Google Patents

Bearing for continuously variable transmission gear box for motor car, has shell located in contact with side flanges at two axial surfaces of outer bearing ring, where one side flange is fixed at outer bearing ring in form-fit manner Download PDF

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Hans-Walter Wodtke
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Abstract

The bearing (1) has a shell (7) arranged radially outside of an outer bearing ring (2) for acoustic decoupling. The shell embraces the outer bearing ring in sections. The shell is located in contact with radially extending side flanges (9) at two axial surfaces (16) of the outer bearing ring turned towards each other and turned away from each other. One of the side flanges is fixed at the outer bearing ring in a form-fit manner. The shell is formed as metallic collar i.e. steel collar. A ring is formed from resilient material such as plastic.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lager mit einem Lageraußenring und einer radial außerhalb des Lageraußenringes zur akustischen Entkopplung angeordneten, den Lageraußenring zumindest abschnittsweise umgreifenden Schale, die mit sich im Wesentlichen radial erstreckenden Seitenwangen an zwei sich zu- oder abgewandten Axialflächen des Lageraußenrings in Anlage befindlich ist.The invention relates to a bearing with a bearing outer ring and a radially outside of the bearing outer ring arranged for acoustic decoupling, the bearing outer ring at least partially encompassing shell, which is located with two substantially radially extending side cheeks on two facing or remote axial surfaces of the bearing outer ring in Appendix.

Aus dem Stand der Technik sind bereits Entkoppelungsvorrichtungen für eine Lagerung einer Welle an einem Grundkörper, insbesondere einer Welle eines mit einer Kette als Umschlingungsmittel arbeitenden Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebes bekannt. Diese Entkoppelungsvorrichtung enthält einen mit einer kreiszylindrischen Außenfläche ausgebildeten Lageraußenring, innerhalb dessen die Welle gelagert ist, und eine starr mit einem Grundkörper verbundene, die Außenfläche umgebende Innenfläche, wobei zwischen der Außenfläche und der Innenfläche wenigstens eine Radialwellfeder angeordnet ist, die unter elastischer Verformung eine begrenzte relative Radialbewegung zwischen der Innenfläche und der Außenfläche zulässt. Decoupling devices for mounting a shaft on a base body, in particular a shaft of a conical-pulley belt transmission operating with a chain as a belt means, are already known from the prior art. This decoupling device includes a formed with a circular cylindrical outer surface bearing outer ring, within which the shaft is mounted, and a rigidly connected to a base body surrounding the outer surface inner surface, wherein between the outer surface and the inner surface at least one radial wave spring is arranged, which under elastic deformation of a limited relative radial movement between the inner surface and the outer surface allows.

Solche Entkopplungsvorrichtungen werden bei mit Ketten als Umschlingungsmittel arbeitenden CVT-Getrieben eingesetzt, um die Schallimmission zu vermindern.Such decoupling devices are used in chain-belt CVT transmissions to reduce noise emissions.

In jüngerer Zeit finden in Kraftfahrzeugen, wie Pkws, Lkws oder Traktoren, zunehmend Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe mit kontinuierlich variabler Übersetzung Verwendung. Solche Kegelscheiben-Umschlingungsgetriebe enthalten zwei auf in gegenseitigem Abstand befindlichen Wellen gelagerte Kegelscheibenpaare, die von einem in Reibeingriff mit den Kegelflächen der Kegelscheibenpaare befindlichen Umschlingungsmittel umschlungen werden. Durch gegensinnige Veränderung des Abstandes zwischen den Kegelscheibenpaaren lässt sich die Übersetzung des Getriebes kontinuierlich verändern. Als Umschlingungsmittel werden insbesondere bei Getrieben, mit denen höhere Drehmomente übertragen werden können, bspw. Drehmomente im Bereich von 300 Nm und mehr, metallische Ketten verwendet. Leider ist bei bisher eingesetzten Kegelscheiben-Umschlingungsgetrieben, die als stufenlose Getriebe ausgebildet sind, bspw. als CVT-Getriebe, eine relativ hohe Körperschallübertragung die Folge, was es zu verbessern gilt.Recently, in vehicles, such as cars, trucks or tractors, increasingly conical-pulley continuously variable transmission use. Such belt pulleys comprise two pairs of conical pulleys mounted on shafts spaced apart from each other, which are looped around by a belt which is frictionally engaged with the conical surfaces of the pulley pairs. By opposing change in the distance between the conical disk pairs, the ratio of the transmission can be changed continuously. As wrapping means, in particular in transmissions with which higher torques can be transmitted, for example. Torques in the range of 300 Nm and more, metallic chains used. Unfortunately, in previously used belt pulley belt transmissions, which are designed as continuously variable transmissions, for example. As a CVT transmission, a relatively high structure-borne sound transmission, the result, what is to be improved.

Hier geht bereits die WO 03/072969 bzw. die EP 1 908 972 B1 den Schritt des Vorsehens einer Entkopplungsvorrichtung, wobei auf einer Lageraußenringausgestaltung ein Hülsenring umgreifend aufgesetzt ist, welcher mit Radialwellfedern in Kontakt oder mit einer Axialfläche des Lageraußenrings befindlich ist. In diesen beiden Druckschriften wird jedoch auf eine kraftschlüssige Verbindung zwischen einer Federhülse oder einem Hülsenring und dem Lageraußenring gesetzt. Here is already the WO 03/072969 or the EP 1 908 972 B1 the step of providing a decoupling device, wherein on a Lageraußenringausgestaltung a sleeve ring is placed encompassing, which is located with radial corrugated springs in contact or with an axial surface of the bearing outer ring. In these two publications, however, is set to a frictional connection between a spring sleeve or a sleeve ring and the bearing outer ring.

Eine solche Verbindung ist notwendig, da aufgrund der geometrischen Ausführung das zur Entkopplung eingesetzte schalenartige Element für die Montage am Lager geteilt werden muss. Die beiden Teile können nach der Montage am Lager jedoch nicht mit einfachen Mitteln wieder verbunden werden. Ohne eine Verbindung können die beiden schallhemmenden Teile jedoch vom Lager herunter fallen. Aus diesem Grund wird in den beiden vorgenannten Druckschriften eine kraftschlüssige Verbindung propagiert, um die beiden Hälften des schalenartigen Entkopplungselementes am Lageraußenring festzuhalten.Such a connection is necessary because due to the geometric design, the shell-like element used for decoupling must be shared for mounting in the warehouse. However, the two parts can not be reconnected after installation in the warehouse with simple means. Without a connection, however, the two sound-absorbing parts can fall off the camp. For this reason, a frictional connection is propagated in the two aforementioned publications in order to hold the two halves of the shell-like decoupling element on the bearing outer ring.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wirksamere aber auch kostengünstigere Lager zum Einsatz bspw. an CVT-Getrieben zur Verfügung zu stellen.It is the object of the present invention to provide more efficient but also cheaper bearings for use, for example, on CVT transmissions.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Lager erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest eine der Seitenwangen formschlüssig am Lageraußenring festgelegt ist. This object is achieved in a generic bearing according to the invention in that at least one of the side cheeks is positively fixed to the bearing outer ring.

Auf diese Weise kann die Schale, die akustisch entkoppelnd wirkt, einfach während der Montage aufgesetzt werden, ohne dass sie verloren geht. Keine aufwändigen Werkzeuge sind zum Einsatz zu bringen und definierte Spannungen stellen sich im Lager nach der Montage ein.In this way, the shell, which acts acoustically decoupling, can be easily put on during assembly, without being lost. No time-consuming tools are required and defined stresses are set up in the bearing after assembly.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.Advantageous embodiments are claimed in the subclaims and are explained in more detail below.

So ist es von Vorteil, wenn die Schale als metallischer Reifen, etwa als Stahlreifen ausgebildet ist. Eine akustische Isolierung des Lagers mittels des aus zwei Hälften bestehenden metallischen Reifens lässt sich dann wirkungsvoll realisieren. Dabei ist es von Vorteil, wenn der Reifen an dem Lageraußenring angeclipst ist, die Seitenwangen also insoweit elastisch und rückhaltend ausgebildet sind.So it is advantageous if the shell is designed as a metallic tire, such as a steel tire. An acoustic insulation of the bearing by means of the two-halves metallic tire can then be effectively implemented. It is advantageous if the tire is clipped to the bearing outer ring, so the side cheeks are thus designed to be elastic and restrained.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Seitenwangen mit einem axialen Vorsprung radial hinter einen Hinterschnitt einer lageraußenringfesten Schnappkante greift. Mit anderen Worten ist ein leicht umlaufender Hinterschnitt zwischen den Schenkeln des Metallreifens, also den Seitenwangen der Schale, und dem Lageraußenring vorhanden. Der Hinterschnitt wird beim Aufpressen der Reifenhälften durch elastische Verformung überwunden und ist danach wieder kraftfrei.An advantageous embodiment is also characterized in that at least one of the side cheeks engages with an axial projection radially behind an undercut of a bearing outer ring fixed snap edge. In other words, a slightly circumferential undercut between the legs of the metal tire, so the side walls of the shell, and the bearing outer ring is present. The undercut is overcome by elastic deformation during pressing of the tire halves and is then again force-free.

Wenn die Schnappkante ein integraler Bestandteil des Lageraußenrings ist, so kann das Lager aus besonders wenig Teilen zusammengesetzt werden. Trotzdem ist die umlaufende Schnappkante beim Aufdrücken der Reifenhälften durch elastische Verformung überwindbar. If the snap edge is an integral part of the bearing outer ring, so the bearing can be composed of very few parts. Nevertheless, the circumferential snap edge when pressing the tire halves by elastic deformation is overcome.

Von Vorteil ist es ferner, wenn die Schnappkante von zumindest einem an einer der Axialflächen des Lageraußenrings befestigten Rings gebildet ist. Es können auch mehrere Ringe verwendet werden.It is also advantageous if the snap edge is formed by at least one ring fastened to one of the axial surfaces of the bearing outer ring. You can also use multiple rings.

Zweckmäßig ist es ferner, wenn der Ring aus elastischem Material, wie Kunststoff gebildet ist, da dadurch die Kosten gesenkt werden können. Dieser Ring, also ein zu dem Lageraußenring weiteres Element, erzeugt dabei den Hinterschnitt.It is also expedient if the ring of elastic material, such as plastic is formed, as this can reduce costs. This ring, so one to the bearing outer ring further element, thereby producing the undercut.

Um die Montage zu erleichtern, ist es von Vorteil, wenn der Ring und/oder die Seitenwange axialfedernd ausgebildet ist. Hier ist es auch von Vorteil, wenn sich beide Seitenwangen beim Überwinden der Schnappkante kurzzeitig voneinander entfernen, um, danach hintergreifend, wieder aufeinander zu zu federn und sich am Lageraußenring sichernd zu halten. In order to facilitate assembly, it is advantageous if the ring and / or the side cheek is formed axialfedernd. Here, it is also advantageous if both side cheeks briefly overcome each other when overcoming the snap edge, to then engage behind, spring back to each other and to keep the bearing outer ring secured.

Der Einsatz von Wälzlagern, die bestimmte Vorteile gegenüber Gleitlagern aufweisen, ist dann realisierbar, wenn der Lageraußenring mit Wälzkörpern in Kontakt steht, die sich an einem Lagerinnenring des Lagers abstützen.The use of rolling bearings, which have certain advantages over plain bearings, is feasible if the bearing outer ring is in contact with rolling elements, which are supported on a bearing inner ring of the bearing.

Besonders zweckmäßig hat es sich herausgestellt, wenn zwei Seitenwangen an den axialen Enden der Schale zwischen 85° und 95°, vorzugsweise 90°, von einem Hauptkörper der Schale radial nach innen abstehen.It has been found particularly expedient if two side cheeks protrude radially inwardly from the main body of the shell at the axial ends of the shell between 85 ° and 95 °, preferably 90 °.

Die Erfindung betrifft auch ein stufenloses Getriebe für ein Kraftfahrzeug, mit einem Lager wie vorstehend als erfindungsgemäß erläutert.The invention also relates to a continuously variable transmission for a motor vehicle, with a bearing as explained above as according to the invention.

Die Erfindung wird auch nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to two exemplary embodiments with the aid of a drawing. Show it:

1 einen Querschnitt durch die obere Hälfte eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Lagers, und 1 a cross section through the upper half of a first embodiment of a bearing according to the invention, and

2 einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagers, in einer zur 2 vergleichbaren Weise. 2 a cross-section through a second embodiment of a bearing according to the invention, in one of 2 comparable way.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente werden mit denselben Bezugszeichen versehen.The figures are merely schematic in nature and are only for the understanding of the invention. The same elements are given the same reference numerals.

In 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lagers 1 dargestellt. Das Lager 1 ist dabei als Wälzlager ausgebildet und weist einen Lageraußenring 2 und einen Lagerinnenring 3 auf, zwischen denen einzelne Wälzkörper 4, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Kugeln 5 ausgebildet sind. Natürlich ist ein Käfig 6 einsetzbar. In 1 is a first embodiment of a bearing according to the invention 1 shown. The warehouse 1 is designed as a rolling bearing and has a bearing outer ring 2 and a bearing inner ring 3 on, between which individual rolling elements 4 , in the present embodiment as balls 5 are formed. Of course, there is a cage 6 used.

Auf der radialen Außenseite des Lageraußenrings 2 ist ein akustisch isolierend und/oder entkoppelnd wirkendes Bauteil, nämlich eine Schale 7 angeordnet. Die Schale 7 weist einen Hauptkörper 8 auf, von dem an dessen axialen Endseiten Seitenwangen 9 radial in Richtung des Lagerinnenrings 3 abstehen. On the radial outside of the bearing outer ring 2 is an acoustically insulating and / or decoupling acting component, namely a shell 7 arranged. The shell 7 has a main body 8th on, on the axial end sides of the side cheeks 9 radially in the direction of the bearing inner ring 3 protrude.

Die beiden Seitenwangen 9 sind parallel zueinander ausgerichtet und in einer Radialebene befindlich. Allerdings ist es auch möglich, dass sie aufeinander zu laufen und einen Winkel von 88,75° zum Hauptkörper 8 einnehmen, wobei dieser Winkel auf der radialen Innenseite gemessen wird. Der Winkel ist in 1 an einer Stelle als Winkel α gekennzeichnet.The two side cheeks 9 are aligned parallel to each other and located in a radial plane. However, it is also possible for them to run towards each other and at an angle of 88.75 ° to the main body 8th occupy, wherein this angle is measured on the radial inside. The angle is in 1 marked at one point as angle α.

Die Seitenwangen 9 weisen radiale Enden 10 auf, die in umlaufenden Nuten 11 an den Stirnseiten des Lageraußenrings 2, insbesondere am radialen Nutgrund 12 anliegen. Abgesehen von diesem Kontaktbereich gibt es sonst nur Kontakt im Bereich einer umlaufenden, lageraußenringfesten Schnappkante 13, zwischen der Schale 7 und dem Lageraußenring 2. Dabei greift ein axial abstehender Vorsprung 14 radial hinter die Schnappkante 13. Die Seitenwangen 9 sind insoweit elastisch und bewegen sich beim Überwinden der Schnappkante 13 voneinander weg, um in ihrer radial innersten Lage wieder aufeinander zu bewegt zu werden, und dabei die Schale 7 radial und axial festlegend am Lageraußenring 2 zu sichern. Außer am Nutgrund 12 und im Bereich der Vorsprünge 14 liegt die Schale 7 nicht am Lageraußenring 2 an und ist diesbezüglich beabstandet zum Lageraußenring 2, insbesondere durch den Spalt 15. The side cheeks 9 have radial ends 10 on, in circumferential grooves 11 on the front sides of the bearing outer ring 2 , in particular on the radial groove bottom 12 issue. Apart from this contact area, there is otherwise only contact in the area of a peripheral, bearing outer ring-fixed snap edge 13 , between the shell 7 and the bearing outer ring 2 , In this case, an axially protruding projection engages 14 radially behind the snap edge 13 , The side cheeks 9 are so far elastic and move when overcoming the snap edge 13 away from each other to be moved towards each other again in their radially innermost position, and thereby the shell 7 radially and axially fixing on the bearing outer ring 2 to secure. Except at the groove bottom 12 and in the area of the projections 14 lies the shell 7 not on the bearing outer ring 2 at and is in this respect spaced from the bearing outer ring 2 , in particular through the gap 15 ,

Die Schale 7 ist zweigeteilt, so dass die eine Hälfte der Schale 7 die eine Hälfte des Lageraußenrings 2 zur Hälfte umfangsseitig umgreift, wobei die beiden Seitenwangen 9 bündig mit den axialen Stirnflächen 16 des Lageraußenrings 2 sind.The shell 7 is divided into two, leaving one half of the shell 7 one half of the bearing outer ring 2 encompasses half of the circumference, with the two side cheeks 9 flush with the axial faces 16 of the bearing outer ring 2 are.

Die Schale 7 kann auch als Reifen bezeichnet werden, insbesondere wenn sie als metallischer Reifen ausgebildet ist. Ein Stahlreifen, der aufgeclipst wird, ist dabei besonders montagefreundlich und belastbar.The shell 7 may also be referred to as a tire, especially if it is designed as a metallic tire. A steel tire that is clipped on is particularly easy to assemble and load.

In 2 wird die Schnappkante 13 nicht durch Material des Lageraußenringes 2 gebildet, ist also kein integraler Bestandteil, sondern wird durch zwei axial elastische Ringe 17 gebildet. Diese Ringe 17 sind aus Kunststoff gefertigt, aber in den Nuten 11 fest mit dem Material des Lageraußenrings 2 verbunden. Hier bieten sich bspw. Klebelösungen, (Press-)Passungen- oder stoffschlüssige Verbindungen an. Auch kann der Ring 17 formschlüssig mit dem Lageraußenring 2 verbunden sein.In 2 becomes the snap edge 13 not by material of the bearing outer ring 2 formed, so is not an integral part, but is through two axially elastic rings 17 educated. These rings 17 are made of plastic, but in the grooves 11 firmly with the material of the bearing outer ring 2 connected. Here are, for example, adhesive solutions, (press) fit or cohesive connections. Also, the ring can 17 positively with the bearing outer ring 2 be connected.

Die axialen Stirnflächen 16 können auch als Axialflächen des Lageraußenrings 2 bezeichnet werden.The axial faces 16 can also be used as axial surfaces of the bearing outer ring 2 be designated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Lager camp
22
Lageraußenring Bearing outer ring
33
Lagerinnenring Bearing inner ring
44
Wälzkörper rolling elements
55
Kugel Bullet
66
Käfig Cage
77
Schale Bowl
88th
Hauptkörper main body
99
Seitenwange side cheek
1010
radiales Ende radial end
1111
Nut groove
1212
Nutgrund groove base
1313
Schnappkante snap edge
1414
Vorsprung head Start
1515
Spalt gap
1616
axiale Stirnfläche axial end face
1717
Ring ring

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 03/072969 [0005] WO 03/072969 [0005]
  • EP 1908972 B1 [0005] EP 1908972 B1 [0005]

Claims (10)

Lager (1) mit einem Lageraußenring (2) und einer radial außerhalb des Lageraußenringes (2) zur akustischen Entkopplung angeordneten, den Lageraußenring (2) zumindest abschnittsweise umgreifenden Schale (7), die mit sich im Wesentlichen radial erstreckenden Seitenwangen (9) an zwei sich zu- oder abgewandten Axialflächen (16) des Lageraußenrings (2) in Anlage befindlich ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Seitenwangen (9) formschlüssig am Lageraußenring (2) festgelegt ist.Camp ( 1 ) with a bearing outer ring ( 2 ) and a radially outside of the bearing outer ring ( 2 ) arranged for acoustic decoupling, the bearing outer ring ( 2 ) at least partially enclosing shell ( 7 ) with substantially radially extending side cheeks ( 9 ) on two axially facing surfaces ( 16 ) of the bearing outer ring ( 2 ) is in abutment, characterized in that at least one of the side cheeks ( 9 ) positively on the bearing outer ring ( 2 ). Lager (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schale (7) als metallischer Reifen, etwa als Stahlreifen, ausgebildet ist.Camp ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the shell ( 7 ) is designed as a metallic tire, such as a steel tire. Lager (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Seitenwangen (9) mit einem axialen Vorsprung (14) radial hinter einen Hinterschnitt einer lageraußenringfesten Schnappkante (13) greift.Camp ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the side cheeks ( 9 ) with an axial projection ( 14 ) radially behind an undercut of a bearing outer ring fixed snap edge ( 13 ) attacks. Lager (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappkante (13) ein integraler Bestandteil des Lageraußenrings (2) ist. Camp ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the snap edge ( 13 ) an integral part of the bearing outer ring ( 2 ). Lager (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappkante (13) von zumindest einem an einer der Axialflächen (16) des Lageraußenrings (2) befestigten Ring (17) gebildet ist.Camp ( 1 ) according to claim 3 or 4, characterized in that the snap edge ( 13 ) of at least one on one of the axial surfaces ( 16 ) of the bearing outer ring ( 2 ) attached ring ( 17 ) is formed. Lager (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (17) aus elastischem Material, wie Kunststoff gebildet ist.Camp ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the ring ( 17 ) made of elastic material, such as plastic is formed. Lager (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (17) und/oder die Seitenwange (9) axial federnd ausgebildet ist.Camp ( 1 ) according to claim 5 or 6, characterized in that the ring ( 17 ) and / or the side wall ( 9 ) is formed axially resilient. Lager (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lageraußenring (2) mit Wälzkörpern (4) in Kontakt steht, die sich an einem Lagerinnenring (3) des Lagers (1) abstützen. Camp ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the bearing outer ring ( 2 ) with rolling elements ( 4 ), which is located on a bearing inner ring ( 3 ) of the warehouse ( 1 ). Lager (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Seitenwangen (9) an den axialen Enden der Schale (7) zwischen 85° und 95°, vorzugsweise 90°, von einem Hauptkörper (8) der Schale (7) radial nach innen abstehen.Camp ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that two side cheeks ( 9 ) at the axial ends of the shell ( 7 ) between 85 ° and 95 °, preferably 90 °, of a main body ( 8th ) the Bowl ( 7 ) protrude radially inwards. Stufenloses Getriebe für ein Kraftfahrzeug, mit einem Lager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Continuously variable transmission for a motor vehicle, with a bearing ( 1 ) according to any one of the preceding claims.
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